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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE MEDICINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA: CIÊNCIAS MÉDICAS
EFEITOS DA ARTRITE REUMATOIDE NAS PROPRIEDADES
MECÂNICAS E MORFOLÓGICAS DO MÚSCULO QUADRÍCEPS
EM MULHERES COM FAIXAS ETÁRIAS DISTINTAS
DENISE BLUM
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE MEDICINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA: CIÊNCIAS MÉDICAS
EFEITOS DA ARTRITE REUMATOIDE NAS PROPRIEDADES
MECÂNICAS E MORFOLÓGICAS DO MÚSCULO QUADRÍCEPS
EM MULHERES COM FAIXAS ETÁRIAS DISTINTAS
DENISE BLUM
Orientador: Dr. Ricardo Machado Xavier
Dissertação de Mestrado
2 Dedico esta dissertação a minha filha Roberta.
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AGRADECIMENTOS
• Aos meus pais, Daltro e Angelina, por todo apoio, disposição e carinho.
• As minhas irmãs, Diana, Daniela e Laura, pelo incentivo e ajuda.
• A toda minha imensa família que colaborou, incentivou e participou nas diversas fases deste estudo.
• Às famílias Bizarro e Coutinho que sempre estiveram ao meu lado.
• Ao meu orientador, professor Dr. Ricardo Machado Xavier, pela oportunidade.
• Ao professor PhD Marco Aurélio Vaz, pela oportunidade, apoio e advertências ao longo destes anos. Sempre será um MARCO na minha vida acadêmica.
• A todos do Programa de Pós-Graduação Ciências do Movimento Humano, (PPGCMH) onde iniciei meus estudos.
• Ao Programa de Pós-Graduação Ciências Médicas (PPGCM) pela continuidade da pesquisa.
• Aos colegas, Rodrigo Rodrigues, Raquel de Oliveira Lupion, Natália Goulart e Fernando de Aguiar Lemos, por toda ajuda e disponibilidade na coleta de dados e ao colega Fábio Lanferdini pela instalação dos programas de análise.
• Em especial, ao colega Jeam Marcel Geremia, POR TODA AJUDA, em todas as etapas desta pesquisa e pelo exemplo de ser humano.
• Aos bolsistas Cesar Luis Hinckel e Cristiano Köhler Silva e demais colegas do Serviço de Reumatologia do HCPA, pela coleta dos dados clínicos do grupo AR.
• Ao Dr. Claiton Brenol do Serviço de Reumatologia do HCPA, pela colaboração.
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• A todos do Serviço de Reumatologia do HCPA, que contribuíram com o andamento da pesquisa.
• Ao Fundo de Incentivo à Pesquisa e Eventos (FIPE) que financiou parte da pesquisa.
• À coordenação e estagiários dos Laboratórios de Informática da UNIVATES, pela colaboração e ajuda na análise dos dados.
• Ao Núcleo de Assessoria Estatística da UFRGS na análise dos dados estatísticos.
• Ao GRUPAL pelo apoio e ajuda da parte administrativa e também aos profissionais e voluntárias.
• Ás voluntárias dos grupos controle e AR por entenderem a importância do estudo e pela disposição em que realizaram todas as etapas da coleta.
• A todos os meus amigos e pacientes que me incentivaram neste período de pesquisa e estudos.
5 Temos o destino que merecemos. O nosso destino está de acordo com os nossos méritos.
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RESUMO
Introdução: A Artrite Reumatóide (AR) é uma doença inflamatória
crônica, caracterizada pela presença de inflamação sinovial, destruição do osso e cartilagem. Com etiologia ainda desconhecida, a AR apresenta um padrão característico de acometimento articular, promovendo alterações do equilíbrio e da mobilidade funcional, provocados pela fraqueza muscular.
Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades mecânicas e
morfológicas do músculo quadríceps de voluntárias portadoras de AR e voluntárias saudáveis.
Métodos:A amostra foi dividida intencionalmente em dois grupos: controle
(n=36) e AR (n=36). Realizamos uma avaliação do torque e arquitetura muscular. Um dinamômetro isocinético foi utilizado para a avaliação do torque dos músculos extensores do joelho e um aparelho de ultrassonografia colheu as imagens para a avaliação da arquitetura muscular. As voluntárias também passaram pela avaliação de testes funcionais (Teste Sentar-Levantar, Timed Up and Go), questionários e escalas auto-aplicados (International Physical Activity Questionnaire - IPAQ, Health Assessmant Questionnaire – HAQ, Medical Outcomes Study – 36 – Short from Health Survery: SF36 e Escala Visual Analógica – EVA), sendo comparados os dois grupos.
A análise estatística seguiu o estudo de Schiottz- Christensen (2001) do torque isocinético para o tamanho amostral. Também foi utilizado estatística descritiva: média e desvio padrão, Testes de Shapiro-Wilk e Levene, Teste t de Student ou Teste U de Mann Whitney, Análise de variância, utilizando ANOVA de dois fatores, Teste post-hoc de Bonferroni, Teste de correlação linear de produto momento de Pearson, Teste Qui-Quadrado e Teste de Wilcoxon. Pacote estatístico utilizado foi SPSS versão 17.0 e o nível de significância de α ≤ 0,05.
Resultados: Encontramos diferenças entre os torques o que
consequentemente influencia a arquitetura muscular. As diferenças encontradas estão tanto no velocidade (T-V), quanto no torque-ângulo (T-A). Nas faixas etárias mais jovens (A e B) a perda de força muscular foi maior do que na faixa etária mais idosa (C). Talvez estes achados possam ser explicados pela fase aguda da AR ou pela capacidade de adaptação do sistema musculoesquelético ao longo da doença.
Conclusão: A literatura nos mostra que mais estudos são necessários para
entender os efeitos da AR no sistema musculoesquelético, como por exemplo o stress do tendão do (s) músculo(s) envolvido (s) e também o envolvimento muscular com as vias moleculares, como as citocinas pró inflamatórias. Concluímos que houve diferenças nas propriedades mecânicas e morfológicas do músculo quadríceps das voluntárias do grupo AR e grupo controle
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PALAVRAS-CHAVE: artrite reumatóide, torque muscular, arquitetura
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ABSTRACT
Introduction: Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory
disease, characterized by the presence of synovial inflammation, bone and cartilage destruction. With its etiology still unknown, RA presents a distinctive joint involvement pattern, promoting balance and functional mobility alterations, caused by the muscular weakness.
Objective: This study objective is to evaluate the mechanical and
morphologic properties of the quadriceps muscle in volunteers with RA and without RA.
Methods: The sample was willfully divided into two groups: control
(n=36) and RA (n=36). A muscular torque and architecture evaluation was made. An isokinetic dynamometer was used for the knees extensors torque evaluation and an ultrasound took the pictures for the muscular architecture evaluation. The volunteers also passed through functional tests evaluation, questionnaires and self-assessment scales, being the two groups then compared.
The statically analysis followed the study of Schiottz- Christensen (2001) for the isokinetic torque for the sample size. Also was used the descreptive analysis: mean and standard deviation, Shapiro- Wilk and Levene Tests, Test t of Student or Test U of Mann Whiney, variance analysis, using ANOVA of two factors, post-hoc Test of Bonferroni, linear correlation test of Pearson product moment, chi square test and Wilcoxon Test. Statistical pack used was SPSS version 17.0 and the significance level of α ≤ 0,05.
Results: We found differences between torques what consequently
influence the muscular architecture. The differences found are presented in the torque-velocity (T-V), as well as in torque-angle (T-A). In the younger age range (A and B) the muscular strength loss was bigger than in the older age range (C). Perhaps these findings could be explained by the RA acute phase or by the capacity of readaptation of the musculoskeletal system through the disease’s progress.
Conclusions: Literature shows us that more studies are necessary to
understand the effects of RA in the musculoskeletal, as for instance the stress of the tendon of the involved muscles and also the muscular involvement with the molecular via, like the proinflammatory cytokines. The importance in the regularity of physical activities practices, the disease control by medication and a balanced diet continue to be the best option for individuals with RA.
KEY WORDS: rheumatoid arthritis, muscular torque, muscular
9 LISTA DE FIGURAS
REVISÃO de LITERATURA
Figura 1. Músculo quadríceps ... 35
Figura 2. Desenho esquemático da fibra muscular ... 36
Figura 3. Sinapse ... 37
Figura 4. Dinamômetro Isocinético ... 47
Figura 5. Tipos de músculos e sua arquitetura ... 49
Figura 6. Imagem de Ultrasonografia indicando o ângulo de penação (AP), comprimento do fascículo (CF) e espessura muscular (EM) ... 50
Figura 7. Equipamento de ultrassonografia (Aloka:SSD 4000, 51Hz, Tokyo, Japan) ... 51
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LISTA DE FIGURAS
ARTIGO REDIGIDO em INGLÊS
Figura 1. Torque velocidade (T-V), dados brutos, faixas etárias A B C . 100 Figura 2. Torque ângulo (T-A), dados brutos, faixas etárias A B C .. 100 Figura 3. Torque velocidade (T-V), dados normalizados (Kg), faixas
etárias A B C ... 101
Figura 4. Torque ângulo (T-A), dados normalizados (Kg), faixas etárias A
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LISTA de TABELAS
ARTIGO REDIGIDO EM INGLES
Tabela 1. Caracterização da amostra ... 97 Tabela 2. Dados Clínicos AR ... 97 Tabela 3. Escala Visual analógica (EVA), Testes Funcionais,
AtividadeFísica (IPAQ) e SF36 ... 98
Tabela 4. Torque e Arquitetura Muscular ... 99
APÊNDICE
Tabela 5. Correlações entre Tempo de Doença, Arquitetura e Torque
Muscular ... 123
Tabela 6. Correlações entre DAS28, Arquitetura e Torque Muscular
... 124
Tabela 7. Correlação entre HAQ, Arquitetura Muscular e Torque Muscular
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LISTA de QUADROS
Quadro 1. Critérios de classificação para AR de 2010 do ACR/EULAR
... 22
Quadro 2. Classificação Funcional da AR conforme a ACR
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ACSM –AmericanCollegeof Sports Medicine ADM – Amplitude de Movimento
ADP – Adenosina Difosfato
Anti-CCP - Anticorpo AntipeptideoCiclicoCitrulinado. AR – Artrite Reumatoide
ASTA - Área de Secção Transversa Anatômica ASTF – Área de Secção Transversa Fisiológica AP – Ângulo de Penação
ATP – Adenosina Trifosfato ATPase – reação histoquímica AVDs – Atividades de Vida Diárias BMD – Densidade Mineral Óssea
CAR – Colégio Americano de Reumatologia CF – Comprimento do Fascículo
CPR –ProteinaC-reativa
CVMs– Contrações Voluntárias Máximas DAS –DiseaseActivity Score
DAS28 – Atividade da Doença em 28 articulações
DMARDs - Drogas anti-reumáticas modificadoras da doença DVC – Doença Cardiovascular
EM – Espessura muscular EMG - Eletromiografia
14 EULAR - The European League Against Rheumatism
EVA – Escala Analógica da Dor FM – Fibromialgia
HAQ – Health Assessmant Questionnaire HCPA – Hospital de Clínicas de Porto Alegre
IASP - Associação Internacional para o Estudo da Dor ID - Índice de Deficiência
IL1 – Interleucina - 1
IPAQ –International Physical Activity Questionnaire MGT – Massa Gorda Total
MHCI – Cadeia Pesada de Miosina tipo I MHCII – Cadeia Pesada de Miosina tipo II MMT - Massa Magra Total
OA– Osteoartrite
OMS – Organização Mundial da Saúde
RELAÇÃO F-C – Relação Força Comprimento RELAÇÃO F-V – Relação Força Velocidade RELAÇÃO T-A – Relação Torque Ângulo RELAÇÃO T-V – Relação Torque Velocidade RF – Reto femoral
RMS – Root Mean Square
SENIAM – Surface ElectroMyoGraphy for the Won-Invasive Assessment of Muscles
SF-36 – Medical outcomes Study – 36 – Item Short Form Health Survey TNF - ∞ - Tumor NecrosisFactor Alpha
TnC da troponina – Troponina do tipo C TSL – Teste Sentar-Levantar
TUG – Timed Up Go Test
15 US - Ultrasom
WHOQOL GROUP - Measuring Quality of Life - World Health Organization
VM – Vasto medial VL – Lateral
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
1 REVISÃO de LITERATURA
1.1ARTRITE REUMATOIDE ... 20
1.2 CAPACIDADE FUNCIONAL e DOR na AR ... 24
1.3 RESPOSTA ao TRATAMENTO na AR ... 27
1.3.1 DiseaseActivity Score DAS28 ... 27
1.3.2 Health Assessmant Questionnaire HAQ ... 29
1.3.3 Medical Outcomes Study – 36 – Item Short from Health Survey: SF-36 ... 30
1.3.4 Escala Visual Analógica EVA ... 31
1.4 ANTROPOMETRIA: COMPOSIÇÃO CORPORAL na AR ... 31
1.5 ANATOMIA do MÚSCULO QUADRÍCEPS ... 33
1.6 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO ... 35
1.6.1 Propriedades Mecâncias ... 40
1.6.1.1 Força Muscular ... 40
1.6.1.2Produção de força Muscular... 46
1.6.1.3 Torque Isocinético ... 46
1.6.2 Propriedades Morfológicas ... 48
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1.7 Testes Funcionais e Questionario IPAQ ... 55
1.7.1 TesteSentar-Levantar ... 56
1.7.2Timed Up and Go ... 56
1.7.3 International Physical Activity Questionnaire IPAQ ... 57
2 JUSTIFICATIVA ... 58
3 OBJETIVOS ... 61
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 62
5 ARTIGO REDIGIDO EM INGLÊS ... 75
6 REFERÊNCIAS DO ARTIGO ... 91
7 TABELAS E FIGURAS DO ARTIGO ... 97
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS e DIRECIONAMENTO de PESQUISA ... 102
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INTRODUÇÃO
A Artrite Reumatoide (AR) é uma doença caracterizada por processo inflamatório crônico e degenerativo. A prevalência em mulheres é aproximadamente três vezes maior do que nos homens, ea incidência da doença é mais comum entre os 25 e 50 anos, apesar de poder surgir em qualquer idade. A prevalência mundial varia de 0,1% a 1,7%3(KELLEY, 2005).No Brasil, de janeiro a setembro de 2011, foram contabilizadas 14.585 internações devido a complicações no quadro clínico de artrite reumatoide, o que representa gasto de R$ 10.298.236,49 para o estado. Quanto à atividade da doença, são considerados quatro fatores básicos: avaliação dos sintomas e estado funcional, avaliação do envolvimento articular e de manifestações extra-articulares, marcadores laboratoriais e estudos radiológicos.
É uma doença que incapacita e, nos casos graves, tem alta mortalidade. O processo inflamatório crônico e degenerativo acarreta a ineficiência das estruturas cápsulo-ligamentares, atrofia muscular e desequilíbrio de grupos musculares, consequentemente, pacientes portadores de AR desenvolvem sintomas como dor,deformidades, destruições ósseas e do tecido conjuntivo, assim como,diminuição da capacidade física e habilidade funcional (BENHAMOU,2007).
O músculo esquelético é um tecido altamente adaptável às demandas que lhe são impostas (FRAÇÃO e VAZ, 2000).Herzog (1991) cita que a adaptação muscular é atribuída a três fatores: a) alterações intrínsecas musculares; b) mudanças no padrão de ativação musculares (alterações extrínsecas musculares) ou ainda: c) a combinação destes fatores.O posicionamento do American College of Sports Medicine (ACSM) demonstra a importância da força e potência muscular. O treinamento dessas variáveis mostra-se efetivo na melhoria de várias
19 capacidades funcionais e no aumento da força e hipertrofia muscular (KRAEMERet al, 2002).
Esta pesquisa surge da necessidade de mais estudos de investigação do sistema musculoesquelético, uma vez que a literatura encontrada faz bastante referência a mulheres mais velhas portadoras de artrite reumatoide. Existe uma carência na literatura envolvendo portadoras mais jovens de AR. Nosso grupo de pesquisa estuda o sistema musculoesquelético e houve interesse pela população mais jovem portadora de AR. Será que portadoras jovens de AR mantêm a força muscular? Existirão diferenças entre portadoras e não portadoras de AR em relação ao músculo? Em que momento inicia a perda muscular em portadoras de AR? Este estudo busca entender melhor o comportamento do músculo em portadoras de AR, em diferentes faixas etárias, para assim, poder contribuir na melhoraria do tratamento e auxiliar no bem estar desta população.
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REVISÃO DE LITERATURA
1.1Artrite Reumatoide
A artrite reumatoide (AR) é uma doença inflamatória que atinge aproximadamente 1% da população (VILLENEUVE; EMERY, 2009). A média de idade das pessoas acometidas é de 40 anos, com uma proporção de três mulheres para um homem (SCUTELLARI; ORZINCOLO, 1998). Esta doença afeta qualquer articulação que seja sinovial, apresentando um progressivo aparecimento de dor e inchaço envolvendo pequenas articulações das mãos e dos pés (VILLENEUVE; EMERY, 2009). Embora exista uma preferência pelas articulações metacarpo falangeanas, interfalangeanas proximais das mãos e dos pés, do carpo, radiocárpicas e radioulnar, as articulações do ombro, cotovelo, quadril, joelho e tornozelo também poderão ser afetadas (SCUTELLARI; ORZINCOLO, 1998). O acometimento articular e a limitação funcional decorrem da infiltração e proliferação do pannus (DAVID; TOWNSENDS et al, 1999). O pannus é o tecido sinovial patológico que cresce de forma progressiva e que é composto predominantemente por fibroblastos-sinoviócitos, que expressam oncogenes e perdem a inibição pelo contato, além de apresentarem defeito de apoptose (TELAMA, 1985).
AAR é conhecida por ser uma doença genética complexa, indicando que muitos genes, fatores ambientais e estocásticos (regidos pela imprevisibilidade) agem em conjunto causando eventos patológicos (KLARESKOG; CATRINA; PAGET, 2009). Estes autores citam que a contribuição relativa de fatores genéticos para a AR é de 50%, enquanto que o restante se deve aos fatores ambientais (entre os principais está o fumo). A AR é caracterizada por ser autoimune, sistêmica (atingindo diversas articulações), simétrica (acomete, ao mesmo tempo, as
21 articulações do lado dominante e não-dominante) e, por causar , pode levar a elevados graus de destruição articular (PLASQUI, 2008). A destruição do osso e da cartilagem é o principal efeito da artrite reumatóide, sendo que a destruição articular acontece, algumas vezes, no início do curso da doença.
A história da AR sugere que a maioria dos pacientes com diagnóstico clínico de AR tenha um curso progressivo de incapacitação, o que se constitui num dos maiores problemas de saúde pública, tanto em países industrializados quanto em desenvolvimento. Tem-se demonstrado que aproximadamente metade dos pacientes portadores de AR estão desempregados em consequência da incapacitação física (WUNTER, 1996).
Nos últimos dez anos houve um grande avanço no conhecimento dos mecanismos fisiopatológicos da AR, com o desenvolvimento de novas classes terapêuticas e a implementação de diferentes estratégias de tratamento e de acompanhamento dos pacientes, como o controle intensivo da doença e a intervenção na fase inicial dos sintomas (Mc Innes, 2010).
O período inicial da doença, em especial seus doze primeiros meses (AR inicial) (de Mota, 2011), é considerado uma janela de oportunidade terapêutica, ou seja, um momento em que a intervenção farmacológica rápida e efetiva pode mudar o curso da doença em longo prazo. Esses fatores resultaram em melhor controle clínico da doença, com a possibilidade de remissão sustentada da AR (Mc Innes, 2010; Klarenbeak, 2010).
O American College of Rheumatology (ACR) e o The European League Against Rheumatism (EULAR) adotaram critérios que auxiliam no diagnóstico da AR, os quais ajudam o reumatologista no seu primeiro contato com o paciente (Quadro 1)
22 Quadro 1 - Critérios de classificação para AR de 2010 do ACR/EULAR:
SCORE
A. ENVOLVIMENTO
ARTICULAR
01 grande articulações 02-10 grandes articulações 01-03 pequenas art.(com ou sem grandes)
04-10 pequenas art.(com ou sem grandes) >10 articulações(pelo menos 1 pequena) (0 – 5) 0 1 2 3 5 B. SOROLOGIA
FR negativo E Anti-CCP negativo FR + em títulos baixos OU Anti-CCP+em títulos baixos
FR+em títulos altos OU Anti-CCP+em títulos altos
(0-3) 0 2 3 C. PROVAS DE ATIVIDADEINFLAMATÓ RIA CPR normal e VHS normal CPR anormal e VHS anormal (0-1) 0 1 D. DURAÇÃO DOS SINTOMAS <6 semanas ≥6 semanas (0-1) 0 1
TOTAL (A+B+C+D)≥6= AR definida
Grandes articulações: ombros, cotovelos, quadris, joelhos e tornozelos; Pequenas articulações: metacarpofalangenas, interfalangeanas proximais.Interfalangeana do polegar, 2a a 5ª metatarsofalangeanas e punhos.Qualquer articulação, mesmo as não citadas. FR: fator reumatoide; Anti-CCP: anticorpo antipeptideos citrulinadosciclicos CPR.Proteina C-reativa. VHS: velocidade de hemossedimentação. AR: artrite reumatoide. ACR: Colégio Americano de Reumatologia. EULAR: Liga Europeia contra o Reumatismo. Pacientes já classificados segundo os critérios de 1987, serão considerados como tendo diagnóstico de AR. Fonte: 2010 Rheumatoid Arthritis classificationcrite ia: an ACR/EULAR collaborative initiative.
23 O uso de ferramentas com grande sensibilidade reprodutibilidade é essencial para o monitoramento da atividade e dos danos da doença em pacientes portadores de AR. A radiografia convencional (Raio-X), o padrão ouro para imagens de AR, não é capaz de detectar as manifestações precoces desta doença nos tecidos moles e nos estágios iniciais da erosão óssea. Entretanto, imagens de ressonância magnética e ultrassonografia permitem uma visualização direta da inflamação precoce e alterações articulares (ØSTERGAARD; PEDERSEN; DØHN, 2008).
Os mecanismos da destruição articular são diversos, entretanto, parece que este fato está parcialmente relacionado ao processo inflamatório (KLARESKOG; CATRINA; PAGET, 2009). A destruição da articulação, e dos tecidos que ficam em sua volta, acarreta em limitação do movimento pela dor e deformidades que levam a prejuízos funcionais como aumento do gasto energético, reduções na capacidade aeróbia, na amplitude de movimento (ADM) e na força muscular, levando a perda da função (GAUDIN et al. 2008; PLASQUI, 2008; COMBE, 2009).
Pacientes com AR apresentam taxas aumentadas de mortalidade em comparação com a população em geral. As principais causas de morte descritas são: infecção, doenças linfoproliferativas, doença cardiovascular (DVC) e cerebrovascular, complicações gastrintestinais e relacionadas a AR. Dentre os fatores preditivos de mortalidade, são incluídos: idade avançada, incapacidade funcional, número de articulações acometidas, fator reumatóide positivo, nódulos reumatóides e velocidade de hemossedimentação elevada (WOLFE et al. 1994).
24
1.2 Capacidade Funcional e Dor naAR
Capacidade funcional diz respeito à habilidade que um indivíduo tem de realizar, de forma autônoma, aquelas atividades consideradas fundamentais a sua sobrevivência, bem como a manutenção das suas relações sociais (KAWAMOTO, 2004).
Dor, segundo a Associação Internacional para o Estudo da Dor (IASP), de 1986, (apud Merskey 14, p.210), “uma experiência sensorial e emocional desagradável que é descrita em termos de lesões teciduais, reais ou potenciais. A dor é sempre subjetiva e cada indivíduo aprende e utiliza este termo a partir de suas experiências anteriores”.
A dor crônica, como uma doença e não um sintoma pode ter consequências na qualidade de vida. Fatores como depressão, incapacidade física e funcional, dependência, afastamento social, mudanças na sexualidade, alterações na dinâmica familiar, desequilíbrio econômico, desesperança, sentimento de morte e outros, encontram-se associados a quadros de dor crônica, que passa a ser o centro, direciona e limita as decisões e comportamentos do indivíduo. Pode acarretar ainda, fadiga, anorexia, alterações do sono, constipação, náuseas, dificuldade de concentração, entre outros (FERREL et all, 1990).
A perda funcional na AR é inicialmente transitória e reversível, dependendo do controle rápido e precoce da inflamação e supressão contínua para um efeito a longo prazo (DEVLIN et al 1997).O processo inflamatório como conseqüência da doença causa a injúria articular prejudicando a capacidade física, a força muscular e a mobilidade nos pacientes com AR, piorando assim, o acometimento ósseo (FOX, 2001).
A dor e o edema promovem o repouso da articulação afetada pelo paciente artrítico, causando uma limitação da amplitude de movimento (PERRY, 2005).Outra queixa comum na AR é a fraqueza muscular, que interfere na habilidade do paciente em contrair os músculos. A dor, a
25 rigidez articular, o edema e a fraqueza muscular são fatores que geram problemas biomecânicos futuros por promover deformidades funcionais e estruturais (KHURANA; BERNEY, 2005).A dor pode inibir a contração muscular, influenciar a atividade muscular, modificar a estabilidade articular, a capacidade de manutenção do equilíbrio corporal e ainda influenciar negativamente na atividade física, mobilidade funcional e no desempenho das atividades de vida diária (LEMAIRE et al,2006).
Lin et al (2003) constataram que cuidados com a depressão em indivíduos com AR tem melhorado a dor também. A prática de atividade física melhora a dor e a depressão de indivíduos com artrite, promovendo melhoria na qualidade de vida destes pacientes (ABELL et al, 2005). Indivíduos com artrite procuram duas vezes mais os centros de saúde que indivíduos não artríticos (RESNICK, 2001) e, dentre os artríticos, aqueles que não realizam atividade física apresentam duas vezes mais incapacidades funcionais que aqueles que praticam exercícios regulares (SHIH et al, 2006).
Na AR, a incapacidade é resultado da dor, da inflamação e do dano articular, podendo ser precoce e, progredir gradualmente (POLLARD et all, 2005). O ACR (FELSON et al 1995), classificou funcionalmente a AR em quatro classes (Quadro 1).
26
Quadro 1: Classificação Funcional da Ar conforme o ACR
Classe I Capaz de realizar todas as AVDs de auto-cuidado usual, vocacionais e avocacionais.
Classe II Capaz de realizar todas as AVDs de auto-cuidado usual, vocacionais, mas limitado para as atividades avocacionais.
Classe III Capaz de realizar todas as AVDs de auto-cuidado usual, mas limitado para as atividades vocacionais e avocacionais.
Classe V Limitado para realizar as atividades usuais de auto-cuidado, vocacionais e avocacionais.
AVDs = Atividades de Vida Diária. Atividades de auto-cuidado usual incluem vestuário, alimentação e higiene. As atividades vocacionais incluem trabalho, escola e atividades do lar e as atividades avocacionais incluem recreação e lazer.
Caracteristicamente, a dor é pior pela manhã e a noite. Via de regra, o paciente se queixa de rigidez articular ao levantar-se pela manhã e após períodos de imobilização prolongada. Em geral, quanto maior a rigidez matinal, maior é a atividade da doença, o que constitui também importante critério diagnóstico, já que são pouco frequentes as moléstias reumáticas inflamatórias cuja rigidez matinal seja igual ou superior a 60 minutos. Essa é considerada uma fase de atividade da doença (MOREIRA & CARVALHO, 2001).
O tratamento e controle da dor na AR é realizado através de antinflamatórios, analgésicos, glicocorticóides, drogas anti-reumáticas modificadoras da doença (DMARDs) e atualmente, os agentes sintéticos e biológicos, que inibem especificamente a função de citocinas ou grupos celulares (MOTA, L.M.H.; CRUZ B.A.; BRENOL C.V., 2012).
27
1.3Resposta ao tratamento na AR
Os instrumentos de avaliação que buscam resposta ao tratamento dos pacientes com AR são muitos.
Questionários e escalas auto-aplicados resultam em dados importantes nas avaliações em reumatologia, uma vez que estes dados são fornecidos diretamente pelo paciente. Um destes questionários e que tem como objetivo medir a atividade da doença é o Disease Activity Score (DAS), um índice combinado e desenvolvido nos anos 80 pela European League Against Rheumatism (EULAR). Outro é escore HAQ (Health Assessmant Questionnaire) considerado o melhor marcador prognóstico para incapacidade funcional. O SF – 36 ou, o Medical outcomes Study – 36 – Item Short Form Health Survey, desenvolvido por Rand Corporation and Jonh E. Waree validado, em nosso meio, por Ciconelli et al (1999), em um estudo de pacientes com AR (CARR, 2003), é um questionário que avalia a qualidade de vida. Já a Escala Visual Analógica (EVA) foi criada para uniformizar o acompanhamento dos pacientes portadores de doenças ou lesões com características álgicas, justamente pelo componente subjetivo da dor (PIMENTA, 1994).
1.3.1 Disease Activity Score (DAS28)
O DAS (anexo 1) é uma medida contínua de atividade de doença em AR e o DAS28, originário do DAS, é um dos índices mais utilizados na reumatologia, tanto na prática clínica diária, quanto em pesquisa (ZATARAIN, STRAND, 2006).
O DAS28 consiste na contagem de 28 articulações (varia de 0 a 28), avaliando-se dor (dor28) e edema (ede28), na medida da velocidade de sedimentação globular (VSG) e na avaliação do estado pelo paciente em uma EVA de 10 cm (varia de 0 – 100) (FRANSEN, van RIEL, 2005).
28 Estes resultados seguem na fórmula:
DAS28 = 0.56√ (dor28) + 0.28√ (ede28) + 0.70 Log (VSG) + 0.01 EAV
O nível de atividade da doença é interpretado como: baixo (DAS28 ≤ 3,2), moderado (3,2 < DAS28 ≤ 5,1) ou alto (DAS28 > 5,1).
Uma alteração de 1,2 no DAS28 em um paciente com AR é considerado uma mudança importante (GARDINER et al, 2005).
O DAS28 apresenta também uma boa correlação com a incapacidade funcional medida através do HAQ e com o agravamento do dano articular (van der HEIJDE et al, 1992).
Um estudo mostrou que os pacientes com FM (Fibromialgia) têm as contagens DAS28 similares aos pacientes com AR, o que é um dado interessante, porque este instrumento foi criado exclusivamente para a avaliação da AR. Ainda neste estudo os pacientes eram avaliados em 4 estágios sequenciais, que ocorriam durante uma única visita. No terceiro estágio, os pacientes respondiam ao HAQ, que foi validado para aplicação aos pacientes brasileiros. Então um doutor com treino cego para o SF-36 e HAQ contou o DAS28 e gravou sua impressão clínica para atividade de doença, utilizando uma escala visual analógica (EVA). A VSG foi medida na primeira hora, pelo método de Westergren. O fator reumatóide do soro foi medido pela nefelometria e os valores ≥ 40 IU/ml foram considerados positivos (RANZOLIN et al, 2009).
1.3.2 Health Assessmant Questionnaire (HAQ)
Instrumento desenvolvido por James F. Fries et al (1980), é um dos primeiros autorrelatórios do estado funcional (deficiência) e se tornou medida de resultado obrigatória nos ensaios clínicos em AR.
O escore HAQ (anexo 2) é considerado o melhor marcador prognóstico para incapacidade funcional.
29 Originalmente composto por 20 questões. O Índice de Deficiência (ID) que proporciona é avaliado por 8 categorias como: higiene, vestuário, alimentação, transferência de um local a outro, deambular e fazer compras, por exemplo, onde o escore HAQ final indica o grau de dificuldade na execução das diversas tarefas.
A qualidade de vida dos pacientes pode ser graduada em 0 (nenhuma dificuldade), 1 ( alguma dificuldade ), 2 ( muita dificuldade ou necessidade de auxílio ) e 3 ( incapaz de realizar ).
A pontuação de cada categoria aparece no número mais alto de qualquer um dos seus itens. A pontuação final do HAQ é a média das pontuações das oito categorias. Este escore aumenta com a progressão da AR e indica o seu grau de lesão articular.
Em um estudo transversal, 23 mulheres na pré-menopausa com AR tiveram menor BMD (Densidade Mineral Óssea) que 31 mulheres sem AR, em todos os sítios analisados. Tempo de atividade de doença e HAQ se associaram com perda óssea no fêmur proximal (KARATAY,2004).
1.3.3 Medical Outcomes Study – 36 – Item Short Form Health Survey: ( SF-36 )
Qualidade de vida é a percepção do indivíduo, de sua posição na vida, no contexto da cultura e sistema de valores nos quais ele vive e em relação aos seus objetivos, expectativas, padrões e preocupações (WHOQOL GROUP, 1995).
Bullinger e cols consideram que o termo qualidade de vida é mais geral e inclui uma variedade de potencial maior de condições que podem afetar a percepção do indivíduo, seus sentimentos e comportamentos relacionados com o seu funcionamento diário, incluindo, mas não se limitando, a sua condição de saúde e as intervenções médicas.
30 O SF-36 (anexo 3) é um instrumento genérico de avaliação de qualidade de vida, de fácil administração e compreensão. É um questionário multidimensional formado por 36 itens, englobados em 8 escalas ou componentes. Apresenta um escore final de 0 a 100, no qual o zero corresponde ao pior estado geral de saúde e 100 ao melhor estado de saúde (CICONELLI et al., 1999).
Esse instrumento mundialmente empregado em estudos é subdividido em escalas para cada aspecto da qualidade de vida a ser observado, sendo que cada uma das escalas recebe um escore que varia de 0 a 100.
São elas: 1. Capacidade Funcional (avalia a presença e extensão de limitações relacionadas á capacidade física); 2. Aspectos Físicos (avalia limitações quanto ao tipo e quantidade de trabalho, bem como quanto essas limitações dificultam a realização do trabalho e das atividades de vida diária); 3. Aspectos Emocionais (avalia o impacto de aspectos psicológicos no bem-estar do paciente); 4. Dor (avalia a presença de dor, sua intensidade e sua interferência nas atividades da vida diária); 5. Estado Geral de Saúde (avalia como o paciente se sente em relação a sua saúde global); 6. Vitalidade (itens que consideram o nível de energia e de fadiga); 7. Aspectos Sociais (analisa a integração do individuo em atividades sociais); 8. Saúde Mental (inclui questões sobre ansiedade, depressão, alterações no comportamento ou descontrole emocional e bem-estar psicológico).Em pacientes com AR, há correlação significativa entre o escore DAS28 e todas as subescalas do SF-36 (TANDER et al, 2008).
1.3.4 Escala Visual Analógica: (EVA)
A EVA (anexo 1) é uma escala unidimensional que marca a dor de 0 a 100 mm. As pontuações menores de 34 indicam “dor leve”, pontuações
31 entre 35 e 67 “dor moderada” e maiores que 67 “dor grave”. A EVA é de fácil e rápida aplicação. Tem fácil entendimento pelo paciente, sendo uma forma adequada para estimar apenas a intensidade da dor, desconsiderando quaisquer outros aspectos dessa dor (GIFT, 1989).
1.4 ANTROPOMETRIA E COMPOSIÇÃO CORPORAL NA AR
A antropologia é a ciência da humanidade com a preocupação de conhecer cientificamente o ser humano na sua totalidade. Nesta situa-se a antropometria, com o objetivo de levantar dados das diversas dimensões dos segmentos corporais (SANTOS, 1997). Composição corporal (Anexo 4) é a quantificação dos principais componentes do corpo humano, como: estatura, massa corporal, índice de massa corporal (IMC), circunferências, entre outros (MALINA, 1996).
Giles et al (2006) sugerem que a análise da composição corporal possa ser considerada na interpretação do impacto da atividade da doença e dor nos pacientes com AR.Os principais determinantes da perda óssea e massa magra generalizada na AR são a atividade e duração da doença, a incapacidade funcional e imobilidade. A relação da atividade da doença acarretando a perda, parecendo ser maior no primeiro ano do diagnóstico da AR ( PEEL et al, 1995).
Uma reduzida massa magra foi detectada inicialmente por dados antropométricos e impedância bioelétrica por Roubenoff e cols. (1992) em uma pequena amostra de 24 pacientes com AR. Os autores observaram que a caquexia é comum na AR (presente em 67% destes), e que a massa magra corporal foi inversa e significativamente associada ao número de articulações edemaciadas.Indivíduos com AR têm redução da massa magra, segundo Roubanoff et al (1992). Utilizando a avaliação antropométrica, estes autores observaram uma associação de baixa massa magra com marcadores de atividade da doença e incapacidade funcional.
32 Um estudo com 98 pacientes com AR confirmou uma redução significativa na massa magra em todas as análises, quando comparados aos controles (WESTHOVENS et al, 1997).Hernadez-Beriain et al. (1996), utilizando dados antropométricos, avaliaram o estado nutricional de 75 pacientes portadores de AR, com um tempo de doença médio de 10 anos e demonstraram que houve uma significante perda de massa magra nos pacientes com AR, particularmente naqueles com maior incapacidade funcional (classes III e IV).
Sambrook et al. (1995), utilizando densitometria avaliaram 12 pares de gêmeos monozigóticos, onde um dos pares era portador de AR. A massa magra total (MMT) e a massa magra das pernas estavam significativamente reduzidas (média de 5,2% a 12,3%) no gêmeo com AR. No entanto, não houve diferença na massa gorda total (MGT), peso ou altura entre os pares. Os autores acreditam que esses achados sejam resultado da atividade física reduzida com consequente diminuição da atividade muscular nos indivíduos doentes.Redução de 20% na força muscular em quadríceps e diminuição de densidade mineral óssea em colo femoral em pacientes com AR, foram os achados de Madsen et al, 1998.
33 1.5 ANATOMIA do MÚSCULO QUADRÍCEPS
Localizado na face anterior da coxa, este músculo envolve quase por completo o fêmur.
O quadríceps é um músculo femoral que se origina em quatro cabeças. Cada uma dessas cabeças tem sua origem na patela e possuem pontos de inserção distintos.
São eles:
Músculo reto femoral: É o maior do corpo em comprimento. Está situado no meio da coxa e é um músculo bipeniforme. Origem: Espinha ilíaca ântero-inferior.
Músculo vasto medial: É uma lamina muscular plana e grossa que está situada na face medial da coxa, se confunde com o músculo vasto intermédio na sua porção anterior. Origem: lábio medial da linha áspera.
Músculo vasto lateral: É o maior músculo do quadríceps. Recobre quase que toda a face antero-lateral da coxa. Está recoberto pelo músculo tensor da fáscia lata na região proximal. Origem: lábio lateral da linha áspera e trocanter maior.
Músculo vasto intermédio: Está recoberto pelo músculo reto femoral. É um músculo plano que forma a parte mais profunda do músculo quadríceps. Origem:face anterior do fêmur.
34 Inserção: Tuberosidade da tíbia
Inervação do músculo quadríceps: Nervo femoral
Ação do músculo quadríceps: Flexão do quadril, extensão do joelho e tensão da cápsula articular do joelho.
Figura 1. Músculo Quadríceps (DANGELO & FATTINI, 2000). O quadríceps é três vezes mais potente que os flexores do joelho,
explicado por sua luta contra a gravidade. Quando o joelho está em hiperextensão não é necessária ação do quadríceps para manter a posição ortostática, porém em mínima flexão faz-se necessário a intervenção energética deste músculo para evitar queda devido à flexão do joelho (KAPANDJI, 2000).
A força do quadríceps aumenta progressivamente até os 30 anos, começa a declinar após os 50 anos e diminui acentuadamente após os 70 anos (LARSSON et al, 2000).Quanto à biomecânica, o Vasto Lateral (VL) e o Vasto Medial (VM) são músculos mono-articulares, e possuem alta capacidade de produção de força ou trabalho. Por outro lado, o Reto Femoral (RF), por cruzar a articulação do joelho e do quadril, se constitui num músculo bi-articular, tendo função de distribuir o torque para ambas articulações e controlar a direção do movimento (JACOBS, van INGEN
35 SCHENAU, 1992), apresentando uma estratégia de controle neural diferenciada dos músculos mono articulares (EBENBICHKER, 1998; KOUZAKI, 1999).
1.6 SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO
O músculo esquelético constitui, aproximadamente, 45% do peso corporal e é o maior sistema orgânico do ser humano, sendo um importante tecido na homeostasia bioenergética, tanto em repouso como em exercício. Representa o principal local de transformação e de armazenamento de energia, sendo o destino final dos sistemas de suporte primários envolvidos no exercício, como o cardiovascular e o pulmonar (SANTOS, 2007).
O músculo estriado esquelético é um tecido complexo, versátil e heterogêneo, constituído por células multinucleadas especializadas, as fibras musculares, que apresentam mionúcleos localizados na região periférica da fibra, abaixo da membrana plasmática. Morfologicamente, as fibras musculares são constituídas por unidades contráteis repetidas, os sarcômeros (Huxley, 1969). Cada sarcômero é formado por várias proteínas, das quais se destacam as proteínas contráteis miosina (filamento grosso formado pela polimerização de 200 a 300 moléculas de miosina da classe II) e actina (filamento fino associado às proteínas reguladoras troponina e tropomiosina). A contração muscular ocorre através da interação entre os filamentos finos (actina) e grossos (porção globular da moléculade miosina) do sarcômero (Huxley, 1969) como demonstrado na figura 2.
36 Figura 2. Desenho esquemático da fibra muscular (GUYTON, 2006).
A contração muscular é possível a partir do sistema nervoso central que conduz um impulso nervoso, através das sinapses com as fibras musculares do músculo que se deseja contrair. Na fenda pré-sináptica existe a liberação de acetilcolina para a fenda sináptica por despolarização. A fenda pós-sináptica tem receptores nicotínicos que interagem com o neurotransmissor fazendo com que o sarcolema (membrana plasmática do músculo) fique permeável ao sódio que entra despolarizando toda a extensão dos túbulos T. Essa mudança de conformação polar incita os retículos sarcoplasmáticos a abrirem seus canais para passagem de cálcio para o citosol, este passa a favor do gradiente de concentração, pois a concentração no citosol é extremamente menor ao do retículo
37 sarcoplasmático (as tríades possibilitam que esse cálcio entre homogeneamente por toda a fibra muscular) (Figura 3).
Figura 3. Desenho esquemático da sinapse (região de comunicação entre neurônios e células musculares) (GUYTON, 2006).
Para transformar energia em movimento, o tecido muscular que se conforma em células multinucleadas, que formam uma fibra muscular, possui diversas invaginações em sua membrana plasmática, o sarcolema, e que são acompanhadas pelos retículos sarcoplasmáticos, que possuem a função de armazenar cálcio que é essencial para que aconteça a contração muscular (LIEBER, 2001).Este mineral está armazenado dentro dos retículos sarcoplasmáticos que se distribuem homogeneamente por toda a célula graças aos Túbulos T, podendo assim, manifestar o processo de contração por todo o miofilamento, caso contrário, haveria contração apenas numa parte do miofilamento próximo ao retículo sarcoplasmático. Graças à despolarização por todo o sarcolema, as cisternas de retículo sarcoplasmático têm sua membrana permeável ao cálcio e a favor do
38 gradiente, elas liberam Cálcio para o sarcoplasma. Esse aumento de concentração de cálcio no sarcoplasma é o responsável pela contração, pois a subunidade TnC da troponina liga-se ao cálcio escondendo a tropomiosina mais adentro do sulco da actina, expondo os sítios de ligação desta. A miosina que possui em sua cabeça uma ATPase já se encontra ligada à um ATP e com essa conformação ela fica bem afínica pela actina e ao se ligarem (formando uma ponte cruzada), a hidrólise de ATP é realizada, liberando ADP e então as artiçulações mudam de conformação "puxando" a actina F. Quando ela estabelece sua máxima contração a miosina torna-se novamente afínica ao ATP e ao ligar-se à um a miosina perde sua afinidade pela actina e se separa dela, voltando à sua conformação normal. Se houver sítio de ligação da actina disponível, repetira-se o processo (SANTOS, 2007).
O tipo de fibra que cada músculo possui também interfere na contração muscular e na sua capacidade de gerar força ou resistência. Pette&Staron, 2000 classificaram os tipos de fibras musculares em fibras de contração lenta (slowfibers): tipo I,expressando MHCI e fibras de contração rápida (fastfibers): tipo II, subdivididas em tipo IIA(MHCIIa), tipo IID (MHCIId) e tipo IIB (MHCIIb). Assume-se uma organização sequencial das fibras puras, as quais são intermediadas por fibras híbridas (I - IC - IIC - IIA - IIAD - IID - IIDB - IIB). Douglas (2002) descreve que o músculo quadríceps é composto por diferentes tipos de fibras, tanto de contração lenta, como de contração rápida. Ingemann-Hansen (1979) revelou que as fibras de contração rápida do músculo quadríceps correspondem de 45 a 60% do total de fibras deste músculo.
A diversidade funcional e metabólica dos diferentes tipos de fibras confere ao musculoesquelético uma alta capacidade para realizar uma variedade de demandas funcionais (CAMPOS, 2002). Além disso, o
39 músculo apresenta uma alta plasticidade, o que habilita este tecido a alterar suas características estruturais, metabólicas e funcionais em consequência de estímulos que modificam o ambiente muscular (hipóxia e estresse térmico), a atividade contrátil (exercício de resistência, estimulação elétrica, desnervação e envelhecimento), a carga no músculo (exercício resistido e microgravidade) e o fornecimento de substrato (intervenção nutricional) (PETTE& STARON, 2000; FLUCK& HOPPELER, 2003; MAGAUDDA, 2004).
No contexto da plasticidade muscular, a perda degenerativa da massa muscular (sarcopenia) é uma importante característica do envelhecimento, além de patologias como o câncer, diabetes, doenças articulares e neuromusculares entre outras. Foi demonstrado que prevenir a perda do tecido muscular aumenta o tempo de sobrevida (CAI, 2004), além de diminuir a fragilidade e aumentar a independência do idoso (BAAR, 2006). Portanto, a manutenção da massa muscular é essencial para uma melhor qualidade de vida.
1.6.1 Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas do músculo determinam sua capacidade de produção de força em diferentes comprimentos e velocidades, podendo assim, influenciar de maneira significativa as atividades de vida diária dos seres humanos, independente da faixa etária (BAPTISTA; VAZ, 2009).
Modificações morfológicas na unidade músculo-tendão como a sarcopenia ou a diminuição da rigidez tendínea, reconhecidamente, causam alterações de suas propriedades mecânicas (LIEBER, 2000).
1.6.1.1 Força Muscular
A força muscular pode ser definida como a quantidade máxima de força que um músculo ou grupo muscular pode gerar em um padrão
40 específico de movimento, e é considerada uma capacidade física importante para o condicionamento físico de indivíduos atletas e não atletas (KOMI, 2003).
Força muscular é a capacidade máxima de tensão/tração que um músculo ou grupamento muscular pode gerar em um padrão específico de movimento em uma determinada velocidade de movimento, sendo dependente do código de frequência e recrutamento das fibras motoras (HEYWARD et al, 2000).
Resistência Muscular localizada, de acordo com Dantas (2003), é definida como a capacidade muscular de realizar um grande número de contrações sem diminuir a amplitude de movimento, a frequência, a velocidade e a força de execução.
O sistema musculoesquelético é a maior massa tecidual do corpo humano. Com o envelhecimento, há uma diminuição lenta e progressiva da massa muscular, sendo o tecido nobre, gradativamente, substituído por colágeno e gordura. Ela diminui aproximadamente 50% (dos 20 aos 90 anos) ou 40% (dos 30 aos 80 anos) (LARSSON et al, 1978). Ainda que um grande número de pacientes desenvolva perda de força muscular, o grau de adaptação muscular é pouco conhecido (MIRÓ et al. 1996). A redução na força muscular está relacionada não apenas ao processo inflamatório intra-articular e extra-intra-articular e a destruição intra-articular, mas também aos efeitos de medicações, inatividade, reflexo inibitório devido à dor e ao inchaço articular, o que reduz a propriocepção e causa redução na estabilidade mecânica ao redor da articulação (BILBERG; AHLMÉN; MANNERKORPI, 2005).
Além disso, a redução da força muscular está associada à atrofia da musculatura esquelética (perda de massa muscular) causada pela AR. Segundo Miró et al. (1996), a atrofia muscular é muito comum e atinge principalmente os braços e pernas, sendo as fibras do tipo 2 as mais
41 afetadas, apesar de alguns casos de atrofia das fibras do tipo 1 também terem sido relatados em pacientes com AR severa. A redução da força específica está relacionada com a diminuição da força das fibras musculares individuais, devido, em especial, a uma hipotrofia seletiva das fibras de contração rápida (MORSE, 2005).
A atrofia muscular está associada ao processo de sarcopenia, esta que consiste na perda das unidades contráteis musculares, ou seja, os sarcômeros (ROUBENOFF, 2000). Sarcopenia provém das palavras gregas sarx que significa carne e penia que significa perda (KENNY, 2002; ROUBENOFF, 2000).
Esta alteração no número de sarcômeros está ligada a alguns fatores como, por exemplo, o processo inflamatório gerado pela AR, que causa redução da massa muscular (ROTH et al., 2006). Segundo Schueller-Weidekamm (2009) a inflamação sinovial aguda, a sinovite, é iniciada por citocinas como a interleucina-1 (IL 1) e Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α). Sendo assim, tanto a IL 1 quanto o TNF-α encontram-se elevados em pacientes portadores de AR (MORLEY; THOMAS; WILSON, 2006). Narici et al. (2005) cita que as interleucinas e o TNF-α estão envolvidos no processo de sarcopenia. A apoptose das células musculares parece ser causada por ativação de mensageiros celulares específicos, iniciadas pela ligação do TNF-α a receptores de membrana, envolvendo uma séries de reações enzimáticas mediadas por endoproteases, as quais levam a ativação de uma caspase efetora responsável pela proteólise resultando no catabolismo da célula e morte (NARICI; MAGANARIS, 2006).
Sendo assim, a perda e atrofia de fibras de músculos individuais, síntese diminuída de proteínas do músculo, e função mitocondrial reduzida constitui os mecanismos fisiológicos que são a base da sarcopenia (ORSTAVIK et al, 2004). Como esta perda faz parte do envelhecimento fisiológico, muitos autores tendem a definir sarcopenia como doença,
42 somente se houver alguma limitação funcional (JACOBS, 2000). O grau de sarcopenia não é o mesmo para diferentes músculos e varia amplamente entre os indivíduos (LARSSON et al, 2000).
A sarcopenia afeta diretamente a arquitetura muscular, reduzindo a área de seção transversa anatômica (ASTA), comprimento das fibras musculares, volume e ângulo de penação dos músculos, além de reduzir a capacidade de produção de força específica, ou seja, a força produzida por unidade de massa muscular (NARICI, 1996).
A redução da atividade física é outro fator que influencia a perda de massa muscular em pacientes portadores de AR (ZINNA; YARASHEKI, 2003). A musculatura esquelética possui uma grande capacidade de adaptação a demandas funcionais específicas (FRAÇÃO; VAZ, 2000). Segundo Zinna e Yarasheki (2003) a dor articular causada pela AR é comum e acarreta limitação de movimento articular e da atividade física. Dessa forma, a remoção da carga imposta na musculatura, decorrente do uso reduzido, faz com que haja uma redução do número de sarcômeros dispostos em série e/ou em paralelo (NARICI; CERRETELLI, 1998).
Esta alteração no número de sarcômeros, seja em série e/ou em paralelo, acarreta em alterações na produção de força muscular (HERZOG et al., 1991; KAWAKAMI; ABE; FUKUNAGA,1993; KOH; HERZOG, 1998; BLAZEVICH, 2006). Sendo assim, as relações força-comprimento (F-C) e força-velocidade (F-V) do músculo esquelético serão afetadas por tais adaptações (LIEBER, 2002).
1.6.1.2 Produção de Força Muscular
Pico de torque é a maior força (torque) produzida pela musculatura em algum ponto da amplitude do movimento (KANNUS, 1994).
A relação F-C descreve a relação entre a força máxima que um músculo (fibra ou sarcômero) pode exercer em um determinado
43 comprimento. Esta relação é obtida em condições isométricas e com ativação máxima muscular (NIGG; HERZOG, 1999). Gordon; Huxley; Julian (1966) mostraram que a produção de força é alterada devido ao comprimento do sarcômero do músculo esquelético de sapos. Estes resultados foram ao encontro com as previsões da Teoria das Pontes Cruzadas (HUXLEY, 1957), o que ajudou a tornar esta teoria o primeiro paradigma que descreve a produção de força muscular. Entretanto, a possibilidade de se determinar a relação F-C em músculos humanos “in vivo” permanece restrita. Estudos como o de Herzog et al. (1991) foram realizados no sentido de investigar a produção de força de um grupo muscular em função do ângulo articular. As curvas de força relacionam uma medida de produção de força de um grupo muscular sinergista e uma medida de comprimento destes mesmos músculos. A capacidade de produção de força é geralmente mensurada através do torque obtido em dinamômetros, em contrações isométricas máximas, enquanto o comprimento dos músculos é quantificado através da medida do ângulo articular. Baseado nestas ideias, as curvas de força (ou relação torque-ângulo articular; T-A) são representativas das relações F-C dos músculos pertencentes a um mesmo grupo sinergista (FRAÇÃO; VAZ, 2000).
A capacidade de adaptação muscular acarreta em alterações na relação T-A. Herzog et al. (1991) avaliaram o efeito do treinamento nas relação T-A do músculo reto femoral. Ciclistas (n=3) e corredores (n=4) foram avaliados, tendo em vista que estes grupos utilizam o músculo reto femoral de formas diferentes. Nos ciclistas este músculo é mais exigido em posições encurtadas, isto é, em menores ângulos do quadril. Já nos corredores, o reto femoral é mais exigido em posições alongadas, em maiores ângulos do quadril. Como resultado, os autores encontraram uma maior produção de força muscular a menores comprimentos nos ciclistas enquanto que, nos corredores, a produção de força foi máxima em maiores
44 comprimentos. Desta forma, parece que o músculo se adapta de tal maneira fazendo com que a maior produção de força ocorra nos ângulos de maior necessidade funcional. Estes achados indicam a grande capacidade de adaptação do músculo esquelético frente às demandas funcionais que lhe são exigidas.
Sujeitos portadores de AR apresentam redução na amplitude de movimento articular (EKDAHL; BROMAN, 1992; GAUDIN et al., 2008). Esta alteração pode levar à redução no comprimento da fibra muscular, o que acarreta em alterações na produção de força em relação ao ângulo articular. Tabary et al. (1972) encontraram redução de 40% do número de sarcômeros em série no músculo sóleo de gatos após imobilização de quatro semanas na posição encurtada. Além do número de sarcômeros em série, os autores também determinaram o comprimento da fibra muscular e propriedades funcionais por meio das curvas tensão-comprimento. Com a redução do número de sarcômeros em série, o tamanho da fibra também reduziu. Esta adaptação fez com que a curva tensão-comprimento fosse deslocada para a esquerda, indicando que a força máxima foi desenvolvida em menores comprimentos musculares. Estes achados mostram a grande capacidade de adaptação existente na musculatura esquelética, o que indica que sujeitos portadores de AR, por apresentarem redução na amplitude de movimento, podem adaptar o comprimento de suas fibras musculares e, assim, alterar sua capacidade de produção de força em diferentes ângulos articulares.
A relação F-V é definida como a relação que existe entre a força máxima de um músculo (ou fibra) e a taxa instantânea de mudança no comprimento (NIGG; HERZOG, 1999). Hill (1938) encontrou uma relação hiperbólica entre a capacidade de produção de força e a velocidade de encurtamento de uma fibra muscular, enquanto estudava as alterações na produção de calor das fibras do músculo esquelético de rã. Esta relação
45 mostra que a produção de força cai com o aumento da velocidade de contração. A possibilidade de se mensurar a produção de força em músculos humanos intactos em diferentes velocidades de encurtamento permaneceu extremamente limitada até a introdução do princípio isocinético da contração muscular (HILSOP, 1967). A partir daí, foi possível, através dos aparelhos isocinéticos, registrar o torque produzido por diferentes grupos musculares em um arco de movimento com velocidade constante (FRAÇÃO; VAZ, 2000).
1.6.1.3 Torque Isocinético
O conceito de exercício isocinético foi desenvolvido por James Perrine no final dos anos 60. Ele desenvolveu o conceito de isocinética, que envolve uma velocidade fixa, pré-estabelecida, dinâmica, com uma resistência que é totalmente adaptável através de toda a amplitude de movimento. Isto quer dizer que, o exercício isocinético é a única maneira de sobrecarregar um músculo de modo dinâmico, até sua capacidade máxima, através de cada ponto, em toda extensão da amplitude de movimento. Portanto, a resistência varia até ser exatamente igual à força aplicada pelo paciente (GREVE, 1995).
O equipamento que realiza este tipo de exercício é chamado de dinamômetro. Ele avalia e treina a força e função muscular, sendo muito utilizado em ambiente de pesquisa (GAINES, 1999).
A avaliação isocinética permite ao terapeuta ou pesquisador examinar objetivamente o desempenho muscular de maneira segura e confiável, além de proporcionar critérios objetivos e dados reprodutíveis e monitorizar o estado do paciente ou atleta (DVIR, 2002).
46 Figura 4. Dinamômetro Isocinético
(http://www.interferenciales.com.mx/index.php/esl/Productos/Evaluacion-y-Rehabilitacion/Biodex) > Acesso em: 11 de setembro de 2012.
Meireles et al. (2002) avaliaram a produção de torque isocinético do joelho em indivíduos portadores de AR (n=50), e realizaram comparações entre os membros e com um grupo de indivíduos saudáveis (n=50). Foram utilizadas as velocidades de 60°/s, 180°/s e 300°/s para a avaliação dos músculos flexores e extensores do joelho. Não houve diferenças significativas entre o membro direito e esquerdo tanto no grupo AR como no grupo saudável. Entretanto, a comparação entre os grupos apontou redução no torque máximo em todas as velocidades, para o grupo AR. Segundo os autores, esta redução pode estar relacionada com o processo inflamatório, o qual causa destruição de estruturas articulares, levando a sequelas nos sujeitos com esta doença, como hipotrofias, acarretando em impactos funcionais.
O processo inflamatório e a dor parecem ter um papel fundamental no desempenho isocinético. No estudo de Schiottz-Christensen et al. (2001), após avaliar a produção de torque isocinético em sujeitos com AR, os autores encontraram diminuição na produção de força isocinética dos extensores do joelho. Estes pacientes foram avaliados cinco vezes num
47 período de um ano e foi constatado que a produção de torque era normalizada quando havia redução do processo inflamatório.
Fatores como o percentual de fibras rápidas e lentas influenciam na relação T-V. Close (1964) demonstrou, a partir de estudo com ratos, que o extensor longo dos dedos (músculo de contração rápida) produz mais força a maiores velocidades de encurtamento, quando comparado com o sóleo (músculo de contração lenta).
Alguns estudos demonstram que o treinamento de força é capaz de aumentar o comprimento e o ângulo de penação das fibras musculares em idosos, sugerindo que os efeitos desse tipo de atividade nessa população podem ser verificados tanto no aumento do número de sarcômeros em série quanto em paralelo. Esse aumento do chamado efeito em série do músculo influencia fortemente sua relação torque-ângulo, podendo ser capaz de aumentar a amplitude de movimento e velocidade de contração (REEVES, 2004).
A adaptação dos tendões com o treinamento de força também é outro fator que parece influenciar as propriedades mecânicas do musculoesquelético em idosos e AR. Evidências mostram que o treinamento de força aumenta a rigidez do tendão devido a adaptações nas propriedades materiais, como as estruturas fibrosas e a matriz extracelular tendínea. Essas adaptações aumentam significativamente a transmissão de força muscular aos ossos pelos tendões, aumentando a velocidade de desenvolvimento do torque no músculo (REEVES, 2003).
Além das características histoquímicas das fibras musculares, Lieber (2002) cita que características musculares como o comprimento da fibra estaria relacionado com a velocidade de encurtamento. Segundo este autor fibras mais longas produzem mais força a maiores velocidades quando comparadas com fibras mais curtas ABE; KUMAGAI; BRECHUE (2000). encontraram maiores valores de comprimento de fibras musculares nos
48 músculos gastrocnêmio e vasto lateral de corredores velocistas quando comparados com fundistas. Estes achados indicam que o comprimento das fibras está associado à velocidade de contração. O comprimento da fibra muscular, ou dos fascículos musculares (KORYAK, 2008), é um dos parâmetros que fazem parte da arquitetura muscular.
1.6.2 Propriedades Morfológicas
A partir dos avanços tecnológicos e através do estudo in vivo do musculoesquelético, por meio da ultrassonografia, a partir das duas últimas décadas, foi possível aprimorar o conhecimento em relação às propriedades morfológicas, através do estudo da plasticidade muscular. As características arquitetônicas do musculoesquelético têm alta influencia nos aspectos funcionais do movimento humano (LIEBER, 2001). Os estudiosos passaram a dar mais atenção para o que se convencionou chamar de arquitetura muscular (BAPTISTA,2009).
1.6.2.1 Arquitetura Muscular
A arquitetura muscular é fundamental para a determinação de sua função. Os fascículos, em geral, orientam-se obliquamente ao maior eixo longitudinal do músculo, em várias disposições, e cada uma dessas configurações permite um tipo de movimento de resistência (SERNIK, 1999).
49 Figura 5. Tipos de músculos e sua arquitetura (SOBOTTA, 2000).
Entende-se por arquitetura muscular o arranjo geométrico com o qual as fibras são dispostas em relação à linha de ação da força produzida pelo músculo (LIEBER; FRIDÉN, 2000). Entre os principais parâmetros da arquitetura muscular avaliados, estão, além do comprimento do fascículo (CF): o ângulo de penação (AP) e a espessura do músculo (EM) (FUKUNAGA et al. 1997; NARICI; CERRETELLI, 1998; ESFORMES; NARICI; MAGANARIS 2002). O CF é definido como o comprimento da trajetória fascicular entre a inserção do fascículo nas aponeuroses superficial e profunda dos músculos. O ângulo entre o eco originado da aponeurose profunda do músculo e a linha de inserção dos fascículos musculares é considerado como o AP. A distância entre a aponeurose profunda e aponeurose superficial é adotada como a EM (KUBO et al., 2003).
50 Figura 6. Imagem de ultrassonografia indicando o ângulo de penação (AP), comprimento do fascículo (CF) e espessura muscular (EM) (KUBO,2003).
Kubo et al (2003), ao analisar a arquitetura muscular de mulheres entre 20 e 70 anos, evidencia uma forte redução do ângulo de penação e espessura da musculatura anti-gravitacional como o quadríceps e em menor magnitude no gastrocnêmio. Segundo os autores, a menor redução dos flexores plantares seria devido a maior ativação relativa em movimentos como: marcha, saltos ou corridas desta musculatura comparada aos extensores de joelho. Desta forma, parece que todas estas alterações modificam as propriedades mecânicas musculares que é definida como a capacidade de produção de força em diferentes comprimentos, velocidades e no tempo (AAGAARD, 2001).
Para a avaliação da arquitetura muscular utilizam-se aparelhos de US ou ultrassonografia. As imagens são captadas por meio de uma sonda de arranjo linear. A partir dessas imagens as avaliações de arquitetura muscular são realizadas, tais como: comprimento dos fascículos, ângulo de penação e espessura muscular.
